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1.符合国家发展方向。在目前砂石资源匮乏、混凝土需求用量大的建设背景下，本书介绍的技术与研究成果响应了交通行业绿色、低碳发展，以及国家“碳达峰、碳中和”行动的号召。
2.实际工程应用性强。本书介绍的技术特别适用于西部山区公路建设不断加强，而山区公路桥梁建设受地质、地形及气候条件影响，面临数量多、规模大、混凝土材料消耗高与高墩大跨桥梁混凝土输送困难、干燥与潮湿气候环境、混凝土强度等级高、砂石资源极度匮乏的情况，且已成功应用于多座桥梁建设中。
3.研究成果含金量高。本书相关研究成果获各类省部级科学技术进步一等奖、二等奖超过8项，授权发明专利11余项，并以此为基础编制了四川省技术标准3部。
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| 內容簡介： |
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本书以实际工程需要为基础，以解决工程实际难题为出发点，通过对人工集料的材料特性研究，提出了基于额定粉体材料密实骨架堆积理论进行集料的组成设计，开发了多功能复合外加剂对混凝土性能进行调控设计，实现了对人工集料设计配合比的构件力学性能、施工工作性能、结构体积稳定性能和运营状态的耐久性能进行综合调控设计的目的。为读者呈现了桥梁施工不同环境、不同构件配合比调控设计研究的全过程和具体设计方法。
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| 關於作者： |
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牟廷敏，四川省公路规划勘察设计研究院有限公司总工程师，教授级高级工程师，桥梁专家。享受国务院政府特殊津贴，获首届四川杰出人才奖、四川省学术和技术带头人、交通运输部首届中青年科技领军人才、首届十佳全国公路优秀科技工作者、交通运输行业科技特殊贡献奖、四川省工程设计大师、全国五一劳动奖章、交通运输部2017年感动交通十大年度人物等称号。从事桥梁技术开发与设计工作30年，致力于钢管混凝土桥梁、组合桥面板和桥梁高性能水泥混凝土可调控设计等技术领域的攻关。担任了重庆巫山长江大桥、四川合江长江一桥、四川合江长江三桥、广西平南三桥、四川雅安干海子大桥、四川雅安腊八斤沟特大桥、四川汶川克枯大桥、重庆云阳长江大桥、广东佛山东平大桥、广州新光大桥等特殊桥梁的设计负责人，参加了100余项特殊桥梁工程设计、审查工作。承担近30项国家、部省级科技项目资助，取得多项重要科技成果。先后获国家科技进步二等奖2项，国际桥梁大奖2项，省部级科学技术一等奖14项、二等奖13项，省部级优秀设计一等奖13项。授权国家发明专利24项、国家实用新型专利41项、四川省工法8项。主编国家规范1部、交通运输行业规范1部和四川省地方规范11部，发表学术论文70余篇。
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| 目錄：
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第1章 绪论001
1.1 桥梁高性能混凝土技术需求 001
1.1.1 公路桥梁建设规模更大、难度更高 001
1.1.2 公路桥梁建设材料要求高 002
1.2 桥梁高性能混凝土现状 002
1.3 桥梁高性能混凝土技术 003
1.3.1 桥梁高性能混凝土技术途径 003
1.3.2 桥梁高性能混凝土技术研究 003
1.3.3 桥梁混凝土高性能化技术成果 004
1.4 桥梁高性能混凝土展望 011
第2章 天然石料机制砂桥梁高性能混凝土012
2.1 原材料对混凝土性能的影响 012
2.1.1 原材料 012
2.1.2 影响参数分析 013
2.1.3 石粉含量的影响 015
2.1.4 细度模数、级配的影响 015
2.1.5 岩性的影响 016
2.1.6 石粉含量对混凝土抗折、劈裂抗拉强度的影响 016
2.1.7 石粉含量对不同强度等级混凝土性能的影响 017
2.2 混凝土工作性能调控技术 020
2.2.1 低强度混凝土和易性调控技术 020
2.2.2 高强度混凝土和易性调控技术及混凝土强度 039
2.3 混凝土配合比设计与力学性能 046
2.3.1 配合比设计方法 046
2.3.2 复合外加剂对混凝土性能的影响 052
2.3.3 配合比参数对混凝土性能的影响 055
2.3.4 不同桥梁结构部位混凝土配合比优化 057
2.4 混凝土体积稳定性能 062
2.4.1 收缩性能 062
2.4.2 大体积温控性能 064
2.5 混凝土耐久性能 090
2.5.1 耐久性能影响机理 090
2.5.2 抗裂性能 103
2.5.3 抗水渗透性能 105
2.5.4 抗氯离子渗透性能 106
2.5.5 抗冻性能 109
2.5.6 抗碳化性能 109
2.5.7 抗硫酸盐侵蚀性能 110
2.5.8 机制砂的碱反应及抑制措施 111
2.6 混凝土内部微结构分析 130
2.6.1 胶凝材料浆体的水化及微结构 130
2.6.2 混凝土微观显微结构分析 135
2.7 工程应用 137
2.7.1 遂广路高韧性机制砂混凝土应用 137
2.7.2 叙古路高石粉含量机制砂混凝土应用 150
2.7.3 江綦路高性能机制砂混凝土应用 154
2.8 本章小结 160
第3章 天然石料机制砂桥梁超高强混凝土162
3.1 原材料 162
3.2 混凝土工作性能 163
3.2.1 矿物掺和料对混凝土胶凝浆体流变性能的影响 163
3.2.2 超高强混凝土专用外加剂 166
3.3 混凝土配合比设计与力学性能 169
3.3.1 胶凝材料组成 169
3.3.2 胶凝材料用量 170
3.3.3 水胶比 171
3.3.4 砂率 171
3.3.5 机制砂种类及细度模数 172
3.3.6 石粉含量 174
3.3.7 骨料最大粒径 174
3.4 混凝土体积稳定性能 176
3.4.1 力学性能与膨胀性能协同设计 176
3.4.2 纤维增强超高强混凝土的变形性能 181
3.5 混凝土耐久性能 188
3.5.1 超高强混凝土早期水化反应放热特性分析 188
3.5.2 超高强混凝土水化程度分析 189
3.5.3 超高强混凝土水化产物及微观结构分析 190
3.6 工程应用 192
3.6.1 工程概况 192
3.6.2 原材料及配合比对混凝土性能的影响 193
3.6.3 施工前准备 194
3.6.4 施工中控制 194
3.6.5 管内混凝土密实度检测 194
3.7 本章小结 195
第4章 高钛废渣机制砂桥梁高性能混凝土197
4.1 集料的物化特性及生产工艺 197
4.1.1 集料的物化特性 197
4.1.2 侵蚀环境下的稳定性及其评价方法 203
4.1.3 集料的生产工艺 205
4.2 混凝土制备技术及性能 207
4.2.1 原材料 207
4.2.2 原材料对混凝土性能的影响 208
4.2.3 混凝土配合比优化设计 226
4.2.4 混凝土力学性能与耐久性能 237
4.3 钢筋混凝土构件力学性能 271
4.3.1 力学性能研究 271
4.3.2 结构耐久性能研究 279
4.3.3 钢筋混凝土构件力学性能研究 280
4.3.4 钢筋混凝土构件耐久性能研究 316
4.4 轻质高强构件力学性能 324
4.4.1 集料轻质高强化技术 324
4.4.2 混凝土轻质化技术 326
4.4.3 轻质高强混凝土性能及制备技术 329
4.4.4 轻质高强混凝土耐久性能研究 332
4.4.5 轻质高强混凝土构件优化设计 336
4.5 桥梁结构优化设计 349
4.5.1 研究概况 349
4.5.2 高钛重矿渣钢筋混凝土构件优化设计 350
4.6 工程应用 360
4.6.1 C30、C40混凝土施工及质量控制应用 360
4.6.2 C50预制T梁混凝土施工及质量控制应用 364
4.6.3 C65 主梁混凝土施工及质量控制应用 369
4.6.4 施工及质量控制技术 374
4.7 本章小结 379
第5章 普通强度等级钢管混凝土380
5.1 试验目的与设备 380
5.1.1 试验目的 380
5.1.2 试验设备 380
5.2 原材料性能 382
5.2.1 钢材性能 382
5.2.2 混凝土性能 382
5.3 试验准备及过程 382
5.3.1 试验准备 382
5.3.2 试验过程 383
5.4 试验结果与分析 384
5.4.1 试验结果 384
5.4.2 试验结果分析 388
5.5 本章小结 395
第6章 超高强度等级钢管混凝土396
6.1 轴心受压力学性能 396
6.1.1 试验概况 396
6.1.2 试验方案 401
6.1.3 材性试验结果与分析 402
6.1.4 一次加载试验结果与分析 405
6.1.5 反复加载试验结果与分析 436
6.2 偏心受压力学性能 445
6.2.1 试验概况 445
6.2.2 试验装置与方法 446
6.2.3 试验过程与结果分析 447
6.2.4 偏心计算方法探讨 454
6.3 受弯力学性能 455
6.3.1 试验概况 455
6.3.2 试验装置与方法 456
6.3.3 试验过程与结果分析 458
6.4 受剪力学性能 467
6.4.1 试验概况 467
6.4.2 试验装置与方法 468
6.4.3 试验过程与结果分析 470
6.5 本章小结 485
参考文献486
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| 內容試閱：
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随着我国的不断发展，土木工程建设规模不断增大，混凝土的用量也越来越大，作为混凝土集料的砂石材料用量也快速增加。但天然砂石作为一种应用广泛且不可再生的自然资源，经过多年开采，总量逐年减少甚至枯竭。天然砂石供应日趋紧张，质量稳定性也越来越差，无法满足日益增长的土木工程建设市场需求。近年来，人工砂石集料越来越广泛地应用于工程建设项目的混凝土中。
西部山区公路建设不断加强，而山区公路桥梁建设受地质、地形及气候条件影响，面临数量多、规模大、混凝土材料消耗高与高墩大跨桥梁混凝土输送困难、干燥与潮湿气候环境、混凝土强度等级高、砂石资源极度匮乏的难题。为了攻克山区桥梁混凝土要求性能高、数量大与就地取材原材料质量差、供应数量少的供需难题，创新驱动西部山区公路桥梁建设的发展，近15年来，四川省公路设计研究院瞄准可调控高性能混凝土评价指标的内涵、多功能复合外加剂、天然岩体破碎为砂石集料的高性能混凝土设计、工业废渣的高钛重矿渣破碎为砂石集料的高性能混凝土设计和超高强钢管混凝土性能设计等研究方向，先后依托四川省交通运输科技项目“桥梁高性能混凝土制备与应用技术研究”“机制砂高性能混凝土制备与桥梁工程应用技术研究”“C60~C100超高强钢管混凝土制备技术研究”“超高强钢管混凝土的力学性能试验研究与桥梁工程应用研究”“桥梁清水混凝土制备技术与工程应用”“高石粉含量机制砂桥梁高性能混凝土制备与工程应用研究”，以及交通运输部西部科技项目“高钛重矿渣集料的桥梁高性能混凝土制备与应用技术研究”等科技项目，以满足设计强度等级要求、高工作性能、高体积稳定性能和高耐久性能为总体目标，开发了集料合理性与可行性指标研究、集料组成设计原理研究、多功能复合外加剂开发和可调控设计参数等技术，实现了不同强度等级和不同输送目标混凝土要求的工作性能、体积稳定性能和耐久性能等设计目标。相关成果获四川省等省部级科学技术进步一等奖、二等奖超过8项，国家授权发明专利11余项，编制了四川省技术标准3部。
作者根据工程应用经验和持续近20年的科学研究，通过制定相关技术规范和申报科技进步奖等过程中的凝练，结合学术报告讨论和学术论文交流等不断深入认识，经过近两年的组织和完善，完成了本书的整理。本书主要论述了机制砂高性能混凝土调控技术，同时论述了强度等级超过C60的机制砂高性能混凝土、高钛重矿渣砂高性能混凝土、钢纤维改性高性能混凝土和钢管约束改性高性能混凝土等调控技术。在目前砂石资源匮乏、混凝土需求用量大的建设背景下，希望本书能为交通行业人工集料桥梁混凝土的应用起到抛砖引玉的作用，为交通行业绿色、低碳发展及国家“碳达峰、碳中和”战略的实施尽绵薄之力。
本书共分为6章。
第1章主要介绍了桥梁高性能混凝土技术需求、桥梁高性能混凝土现状、桥梁高性能混凝土技术、桥梁高性能混凝土展望等内容。
第2章主要介绍了天然石料机制砂桥梁高性能混凝土原材料对混凝土性能的影响、混凝土工作性能调控技术、混凝土配合比设计与力学性能、混凝土体积稳定性能、混凝土耐久性能、混凝土内部微结构分析、工程应用等内容。
第3章主要介绍了天然石料机制砂桥梁超高强混凝土原材料、混凝土工作性能、混凝土配合比设计与力学性能、混凝土体积稳定性能、混凝土耐久性能、工程应用等内容。
第4章主要介绍了高钛废渣机制砂桥梁高性能混凝土集料的物化特性及生产工艺、混凝土制备技术及性能、钢筋混凝土构件力学性能、轻质高强构件力学性能、桥梁结构优化设计、工程应用等内容。
第5章主要介绍了普通强度等级钢管混凝土试验目的与设备、原材料性能、试验准备及过程、试验结果与分析等内容。
第6章主要介绍了超高强度等级钢管混凝土轴心受压力学性能、偏心受压力学性能、受弯力学性能、受剪力学性能等内容。
作者在本书相关内容研究和编写过程中，得到了四川省公路设计研究院谢邦珠教授级高级工程师、武汉理工大学丁庆军教授及其团队、西华大学周孝军博士及其团队和上海三瑞高分子材料股份有限公司郑柏存教授及其团队等专家的帮助和指导，为本书成稿提供了大量的图片和资料。对此，向在本书科学研究和编写过程中给予大力支持和帮助的前辈、专家和同行表示衷心的感谢。
由于作者技术水平和总结能力有限，书中一定存在缺点和错误，恳请专家和学者批评指正。
作者
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